МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Элементы космологии

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра радиофизики и теоретической физики
Направление подготовки03.04.03. Радиофизика
ПрофильЭлектромагнитные волны в средах
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость5 ЗЕТ
Учебный план03_04_03_Радиофизика_ЭМВС-2022
Часов по учебному плану 180
в том числе:
аудиторные занятия 42
самостоятельная работа 111
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (4) Итого
Недель 15
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Лабораторные 24 24 24 24
Сам. работа 111 111 111 111
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 180 180 180 180

Программу составил(и):
к.ф.-м.н., доцент, Гончаров А.И.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Рудер Д.Д.

Рабочая программа дисциплины
Элементы космологии

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - магистратура по направлению подготовки 03.04.03 Радиофизика (приказ Минобрнауки России от 07.08.2020 г. № 918)

составлена на основании учебного плана:
03.04.03 Радиофизика
утвержденного учёным советом вуза от 27.04.2021 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра радиофизики и теоретической физики

Протокол от 30.06.2023 г. № 9
Срок действия программы: 2022-2026 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.ф.-м.н., профессор Лагутин А.А.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании кафедры

Кафедра радиофизики и теоретической физики

Протокол от 30.06.2023 г. № 9
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., профессор Лагутин А.А.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.ознакомление с современными теоретическими и экспериментальными методами исследования Вселенной;
ознакомление с современными представлениями о строении и эволюции Вселенной;
формирование научной картины Мира;
приобретение навыков применения Общей теории относительности для решения задач космологии;
развитие представлений о принципах решения комплексных проблем, возникающих на стыке разных наук (астрофизики, теории гравитации, статистической физики, квантовой теории поля и физики элементарных частиц).

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.06

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1Способен к осуществлению исследований физических явлений и процессов радиофизическими методами
ПК-1.1 Знает принципы работы основного профессионального программного обеспечения и вычислительных систем, используемых в профессиональной области.
ПК-1.2 Умеет производить установку, настройку и анализировать работоспособность специализированного программного обеспечения.
ПК-1.3 Владеет навыками по обработке и анализу научно-технической информации и результатов исследований.
ПК-2Владеет специальным математическим аппаратом по профилю электромагнитные волны в средах
ПК-2.1 Знает математический аппарат, используемый для описания процессов и явлений, в профессиональной деятельности.
ПК-2.2 Способен проводить теоретические расчеты с использованием специального математического аппарата.
ПК-2.3 Владеет знаниями о границах применимости профессионального математического аппарата
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.ПК-1.1. принципы работы основного профессионального программного обеспечения и вычислительных систем, используемых в профессиональной области.
ПК-2.1. математический аппарат, используемый для описания процессов и явлений, в профессиональной деятельности.
3.2.Уметь:
3.2.1.ПК-1.2. производить установку, настройку и анализировать работоспособность специализированного программного обеспечения.
ПК-2.2. Способен проводить теоретические расчеты с использованием специального математического аппарата.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.ПК-1.3. навыками по обработке и анализу научно-технической информации и результатов исследований.
ПК-2.3. знаниями о границах применимости профессионального математического аппарата.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Основы Общей теории относительности
1.1. Принцип эквивалентности инерции и тяготения. Геометрический подход к построению теории гравитации. Метрический тензор, символы Кристоффеля, абсолютный дифференциал и ковариантная производная; лемма Риччи. Геодезические линии. Лекции 4 4 Л2.1, Л1.2, Л2.2
1.2. Основы дифференциальной геометрии и тензорного анализа Сам. работа 4 10
1.3. Тензор энергии-импульса, уравнение непрерывности. Тензор Эйнштейна, уравнения Эйнштейна, космологическая постоянная. Лекции 4 1 Л2.1, Л1.2, Л2.2
1.4. Движение пробных частиц в ОТО. Смещение перигелиев планет. Гравитационное отклонение луча света. Лабораторные 4 6 Л2.1, Л1.2, Л2.2
1.5. Основы Общей теории относительности Сам. работа 4 8 Л2.1, Л1.2, Л2.2
Раздел 2. Космологические модели
2.1. Система космологических уравнений. Сам. работа 4 6 Л1.2, Л2.2
2.2. Классические космологические модели (Эйнштейна, де Ситтера, Фридмана). Лекции 4 4 Л2.1, Л1.2, Л2.2
2.3. Классические космологические модели. Сам. работа 4 16 Л2.1, Л1.2, Л2.2
2.4. Классические космологические модели Лабораторные 4 8 Л2.1, Л1.2, Л2.2
2.5. Разбегание галактик. Способы измерения параметра Хаббла. Критическая плотность энергии материи. Обоснование существования темной материи. Ускоренное расширение Вселенной и темная энергия. Лекции 4 3 Л2.1, Л1.2, Л2.2
2.6. Реалистичная ΛCDM-модель. Лабораторные 4 6
2.7. Современные космологические модели. ΛCDM-модель. Модель квинтэссенции. "Большой разрыв". Сам. работа 4 15
2.8. Основные понятия теории суперструн и квантовой гравитации. Сам. работа 4 8
Раздел 3. Раздувание Вселенной (инфляция)
3.1. Трудности стандартных космологических моделей. Раздувание Вселенной (инфляция). Математическая модель скалярного поля, оценка продолжительности инфляции. Лекции 4 2 Л2.2
3.2. Модели стадии инфляции. Сам. работа 4 8 Л2.3, Л2.2
Раздел 4. Этапы эволюции Вселенной
4.1. Основные этапы эволюции Вселенной после окончания инфляции. Барионная асимметрия Вселенной. Образование гелия. Разделение вещества и излучения. Синтез тяжелых элементов. Реликтовое излучение. Лекции 4 2 Л2.3, Л1.2, Л2.2
4.2. Модель горячей Вселенной Сам. работа 4 8 Л1.2, Л2.2
4.3. Модель горячей Вселенной. Прозрачность Вселенной для излучения после рекомбинации атомов. Лабораторные 4 4 Л1.2, Л2.2
4.4. Современные исследования анизотропии реликтового излучения. Лекции 4 2 Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1
4.5. Формирование звезд и галактик. Сам. работа 4 16 Л1.2, Л2.2
4.6. Строение Вселенной и основные этапы ее эволюции Сам. работа 4 16 Л1.2, Л2.2
Раздел 5. Экзамен
5.1. Экзамен 4 27

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
ПК-1: Способен к осуществлению исследований физических явлений и процессов радиофизическими методами.
ПК-2: Владеет специальным математическим аппаратом по профилю электромагнитные волны в средах.

Примеры заданий закрытого типа

1. Кто впервые выдвинул представление о том, что Солнце - это звезда? (выберите один правильный ответ)

а) К. Птолемей
б) Н. Коперник
в) Дж. Бруно
г) Тихо Браге

Ответ: в.

2. Установите соответствие между научными достижениями и их авторами.

1) Создал теорию тяготения, более точную, чем теория Ньютона, и показал, что ее можно применить к Вселенной в целом.
2) Нашел точное решение уравнений Эйнштейна, предсказывающее существование черных дыр.
3) Создал модели нестационарной Вселенной и предсказал расширение Вселенной.
4) Ввел в уравнение Эйнштейна "космологический член" и построил модель стационарной Вселенной
5) Решил уравнения Эйнштейна без учета вещества и излучения, но с учетом космологической постоянной.

а) А. Эйнштейн
б) К. Шварцшильд
в) А.А. Фридман
г) В. де Ситтер

Ответ: 1-а, 2-б, 3-в, 4-а, 5-г.


3. Выберите численное значение постоянной Хаббла в единицах (км/с)/Мпк, наиболее близкое к значению в нашу эпоху.

а) 70
б) 60
в) 80

Ответ: а.

4. Выберите возраст Вселенной в миллиардах лет, наиболее близкий к истинному.

а) 11
б) 14
в) 17
г) 20

Ответ: б.

5. Выберите температуру в кельвинах, наиболее близкую к той, которая характеризует реликтовое излучение.

а) 0,5
б) 2,7
в) 5,3
г) 273

Ответ: б.

6. Охарактеризуйте степень изотропии реликтового излучения (выберите один правильный ответ).

а) абсолютно изотропно
б) имеется небольшая анизотропия
в) имеется сильная анизотропия

Ответ: б.

7. Какое крупное открытие в космологии, связанное с расширением Вселенной, было сделано в самом конце 20 века?

а) было открыто расширение Вселенной
б) было открыто, что Вселенная расширяется равномерно
в) было открыто ускоренное расширение Вселенной
г) было открыто замедленное расширение Вселенной
д) было открыто, что Вселенная не расширяется, как считалось раньше, а является стационарной

Ответ: в.

8. Какие объекты используются в качестве "стандартных свечей"? (выберите два правильных ответа)

а) сверхновые типа Ia
б) цефеиды
в) черные дыры
г) квазары

Ответ: аб.

9. Выберите два правильных утверждения относительно темной энергии.

а) ее плотность везде одинакова и не изменяется в процессе расширения Вселенной
б) скапливается вблизи галактик
в) имеет ничтожно малую плотность и поэтому почти не влияет на эволюцию Вселенной
г) в уравнениях Эйнштейна описывается космологической постоянной (лямбда-членом)

Ответ: аг.

10. Выберите два правильных утверждения относительно темной энергии.

а) создает отрицательное давление и, тем самым, антигравитацию
б) приводит к ускоренному расширению Вселенной в нашу эпоху
в) имеет отрицательную плотность энергии, что приводит к ускоренному расширению Вселенной
г) темная энергия - это энергия темной материи

Ответ: аб.

11. Выберите одно правильное утверждение.

а) имеется международный проект ускорителя элементарных частиц, энергия которых будет порядка максимальных энергий частиц в момент
Большого взрыва
б) предсказываемый теоретически процентный состав частиц разных типов в нашу эпоху чувствителен к деталям моделей поведения материи
при температурах, характерных для ранней Вселенной; поэтому современная космология тесно связана с физикой элементарных частиц
в) с помощью Большого адронного коллайдера была установлена природа темной материи и темной энергии

Ответ: б.

12. Сколько индексов имеет тензор Римана?

а) 2
б) 3
в) 4
г) 5

Ответ: в.

13. Охарактеризуйте кривизну пространства в модели замкнутой Вселенной (выберите один правильный ответ).

а) кривизна положительная
б) кривизна нулевая
в) кривизна отрицательная

Ответ: а.

14. Рассмотрим совокупность фотонов, которые присутствовали во Вселенной в "момент" рекомбинации атомов. Охарактеризуйте изменение
интенсивности взаимодействия этих фотонов с веществом в результате рекомбинации (выберите один правильный ответ).

а) взаимодействие практически прекратилось, и вещество стало почти прозрачным для этих фотонов
б) взаимодействие стало происходить чаще из-за поглощения и излучения фотонов атомами
в) сечение взаимодействия не изменилось

Ответ: а.

15. Выберите химические элементы (или их изотопы), ядра которых в основном образовались на ранних стадиях развития Вселенной
(до возникновения звезд)

а) дейтерий
б) гелий
в) литий
г) бериллий
д) железо

Ответ: абв.


КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ: каждое задание оценивается 1 баллом. Итоговая оценка: "отлично" - верно выполнено 85-100% заданий; "хорошо" - 70-84% заданий; "удовлетворительно" - верно выполнено 51-69% заданий: "неудовлетворительно" - верно выполнено 50% или менее 50% заданий.


Примеры заданий открытого типа


1. Как называется параметр, характеризующий скорость расширения Вселенной, который равен отношению кажущейся скорости удаления источника к
расстоянию до этого источника?
Ответ: параметр Хаббла (постоянная Хаббла).

2. Пусть лямбда - начальная длина электромагнитной волны, а дельта лямбда - увеличение длины волны в ходе путешествия волны по расширяющемуся
пространству. Чему по определению равен параметр космологического красного смещения z?
Ответ: z=(дельта лямбда)/лямбда.

3. Сформулируйте закон Хаббла для космологического красного смещения z.
Ответ: z пропорционально расстоянию до источника.

4. Чему приблизительно равно расстояние L до удаленного источника, если известно его космологическое красное смещение z?
Ответ: L=zc/H, где c - скорость света, H - постоянная Хаббла в нашу эпоху.

5. Как называется применяемая в астрономии внесистемная единица длины, которая по определению равна радиусу окружности, у которой длина дуги,
стягивающей угол в 1 угловую секунду, равна 1 астрономической единице? Как эта величина обозначается?
Ответ: парсек; пк.

6. Что является причиной космологического красного смещения?
Ответ: расширение Вселенной.

7. Как называется возникновение Вселенной из сингулярного состояния?
Ответ: Большой взрыв.

8. Как называется космологическая модель, которую в 1947 г. предложил Г.А. Гамов?
Ответ: модель горячей Вселенной.

9. Как называется заполняющее Вселенную тепловое излучение, обладающее высокой изотропией и характеризуемое планковским спектром?
Ответ: реликтовое излучение.

10. Какое предсказание Г.А. Гамова экспериментально подтвердили А. Пензиас и Р. Вильсон?
Ответ: существование реликтового излучения.

11. Как называется форма материи, частицы которой образуют массивные невидимые гало вокруг галактик и которая в астрономических наблюдениях
проявляется только косвенно по гравитационному взаимодействию?
Ответ: темная материя.

12. Сформулируйте принцип локальной эквивалентности.
Ответ. Основные аспекты принципа: в малой области искусственное тяготение неотличимо от настоящего; при свободном падении тяготение локально
исчезает.

13. Как называется обобщение полной (гауссовой) кривизны поверхности на многомерные пространства?
Ответ: тензор Римана.

14. Как называется свертка тензора Римана по первому и третьему индексам?
Ответ: тензор Риччи.

15. Приведите критерии того, что четырехмерное пространство-время является плоским.
Ответ. Равноправные критерии:
1) Можно выбрать такую систему отсчета, в каждой точке которой метрический тензор совпадает с тензором Минковского.
2) Все компоненты тензора Римана тождественно равны нулю (если это справедливо в какой-то одной системе отсчета, то справедливо и в любой
другой).

16. Какому тензору, согласно уравнению Эйнштейна, пропорционален тензор Эйнштейна?
Ответ: тензору энергии-импульса.

17. Пусть плотность энергии равна e, давление p. Как выглядит уравнение состояния в случае
1) пылевидной материи?
2) предельно высокого давления?
Ответ:
1) p=0
2) p=e/3.

18. Качественно опишите эволюцию радиуса замкнутой Вселенной в модели Фридмана.
Ответ: возрастает от нуля до некоторой максимальной величины и затем снова уменьшается до нуля.

19. Качественно опишите эволюцию масштабного фактора в моделях Вселенной с нулевой или отрицательной кривизной и нулевой космологической
постоянной.
Ответ: неограниченно увеличивается, начиная с нулевого значения.

20. Какую стадию эволюции включают в модель для устранения недостатков, характерных для стандартной модели горячей Вселенной?
Ответ: стадию инфляции.


КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ: каждое задание оценивается 1 баллом. Итоговая оценка: "отлично" - верно выполнено 85-100% заданий; "хорошо" - 70-84% заданий; "удовлетворительно" - верно выполнено 51-69% заданий: "неудовлетворительно" - верно выполнено 50% или менее 50% заданий.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Темы лабораторных работ:
1. Температура реликтового излучения.
2. Статическая модель Эйнштейна. Модели де Ситтера.
3. Чисто радиальное движение света вблизи гравитационного радиуса.
4. Космологическая постоянная.
5. Модель расширяющейся замкнутой Вселенной (1-я модель Фридмана).
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Перечень вопросов к экзамену

1. Из истории космологии. Представления о Вселенной: К. Птолемей, Н. Коперник, Дж. Бруно. Астрономия начала XX века. Общая теория относительности. А. Фридман, Э. Хаббл, Г. Гамов, А. Пензиас и Р. Вильсон. Анизотропия реликтового излучения. Темная материя. Ускоренное расширение Вселенной, темная энергия. Связь космологии и физики элементарных частиц.
2. Предыстория создания ОТО. Эйлер, Гаусс: понятие о внутренней геометрии поверхностей. Риман: искривлённые пространства. Галилей: закон свободного падения тел, попытка объяснения, точка зрения Ньютона; Риман: попытка объяснения; Эйнштейн - объяснение. Наблюдения и рассуждения, лежащие в основе ОТО: принцип локальной эквивалентности инерции и гравитации;рассуждение, показывающее, что гравитация заключается в искривлении пространства-времени; принцип общей ковариантности; интервал в искривлённом пространстве-времени, его инвариантность.
3. Тензоры: Тензоры нулевого, 1-го, 2-го рангов. Контравариантные и ковариантные компоненты. Теоремы о частном. Метрический тензор. Примеры скаляров. Ковариантная производная. Уравнение свободного движения пробной частицы. Уравнение непрерывности для тензора плотности энергии-импульса.
4. Тензор кривизны: Нормальная кривизна поверхности. Главные кривизны. Теорема Эйлера. Полная кривизна поверхности. Теорема Гаусса. Критерии того, что в рамках внутренней геометрии поверхность является плоской. Тензор Римана, его симметрии, число существенных компонент. Критерии того, что 4-пространство - плоское.
5. Связь метрического тензора с ньютоновским потенциалом в нерелятивистском приближении.
6. Обоснование неточности классической теории тяготения. Обоснование предполагаемого вида уравнения: Gij(x) = k Tij(x). Требования к тензору Gij(x). Тензор Риччи. Лемма Риччи. Ковариантная дивергенция тензора Риччи. Тензор Эйнштейна.
7. Тензор плотности энергии-импульса идеальной жидкости.
8. Переход в уравнении Эйнштейна к классическому пределу, определение постоянной k. Оценка влияния космологической постоянной в Солнечной системе и в Галактике.
9. Модель расширяющейся замкнутой Вселенной (1-я модель Фридмана). Вывод закона расширения a(t) в параметрической форме.
10. Разбегание галактик. Космологическое красное смещение. Способы измерения параметра Хаббла. Хаббловский возраст Вселенной. Критическая плотность энергии материи. Параметр плотности; вклад в него барионной материи, темной материи и темной энергии. Понятие о пространстве отрицательной кривизны и о плоском расширяющемся пространстве.
11. Тензор плотности энергии-импульса вакуума. Уравнение состояния вакуума. Качественный анализ системы космологических уравнений. Вселенные де Ситтера. Стадия инфляции. Ускоренное расширение Вселенной в нашу эпоху.
12. Основные этапы эволюции Вселенной после окончания инфляции. Барионная асимметрия Вселенной. Образование гелия. Разделение вещества и излучения. Синтез тяжелых элементов. Реликтовое излучение.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ: на экзамене оценивается полнота и правильность ответа, владение материалом. Итоговая оценка определяется
с учетом оценок за лабораторные работы.
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Верходанов О.В., Парийский Ю.Н. Радиогалактики и космология: М.: Физматлит // ЭБС "Лань", 2017, 2009 URL: https://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=83001
Л1.2 Гриб А.А. Основные представления современной космологии: М.: Физматлит // ЭБС "Лань", 2008 e.lanbook.com
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Том 2: Теория поля: учеб. пособие для вузов М.: Наука , 1973
Л2.2 Лукаш В.Н., Михеева Е.В. Физическая космология: М.: ФИЗМАТЛИТ // ЭБС "Лань", 2012 e.lanbook.com
Л2.3 Горбунов Д.С., Рубаков В. А. Введение в теорию ранней Вселенной: Космологические возмущения. Инфляционная теория: М.: URSS, 2010
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Научно-образовательный сайт Института проблем механики РАН: http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/physics/quantum.htm
Э2 Сайт ИЯИ РАН: http://www.inr.ac.ru/~pnlab/library.html
Э3 Сайт «Астронет»: http://www.astronet.ru/; в частности, см. разделы «Книги», «Статьи», «Новости»
Э4 Бескин В.С. Гравитация и астрофизика. М.: Физматлит, 2009. – 158 с. Электронный ресурс: http://e.lanbook.com
Э5 Горбунов Д.С., Рубаков В.А. Введение в теорию ранней Вселенной: Теория горячего Большого взрыва. М.: изд-во ЛКИ, 2008. 552с. Электронный ресурс: http://lib.mexmat.ru/books/62805
Э6 Гриб А.А. Основные представления современной космологии. М.: Физматлит, 2008. – 108 с. Электронный ресурс: http://e.lanbook.com
Э7 Архангельская И.В., Розенталь И.Л., Чернин А.Д. Космология и физический вакуум. М.: изд-во КомКнига, 2006. – 216 с. Электронный ресурс: http://lib.mexmat.ru/books/60328
Э8 Барвинский А.О. Космологические браны и макроскопические дополнительные измерения // Успехи физических наук. 2005. – Том 175, № 6. – С. 569 – 601. Электронный ресурс: http://ufn.ru/ru/articles/2005/6/a/
Э9 Бурланков Д.Е. Тяготение и абсолютное пространство. Работы Нильса Бьёрна (1865 – 1909) // Успехи физических наук. – 2004. – Том 174, № 8. – С. 899 – 910. Электронный ресурс: http://ufn.ru/ru/articles/2004/8/f/
Э10 Вайнберг С. Первые три минуты: современный взгляд на происхождение Вселенной. – Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000. – 272 с. Электронный ресурс: http://lib.mexmat.ru/books/7237
Э11 Вейнберг С. Гравитация и космология. Принципы и приложения общей теории относительности. – М: Мир, 1975.- 696с. Электронный ресурс: http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/physics/relativity.htm
Э12 Глинер Э.Б. Раздувающаяся Вселенная и вакуумоподобное состояние физической среды. // Успехи физических наук. – 2002. – Том 172, № 2. – С. 221 – 228. Электронный ресурс: http://ufn.ru/ru/articles/2002/2/f/
Э13 Горелик Г.Е. Матвей Бронштейн и квантовая гравитация. К 70-летию нерешенной проблемы. // Успехи физических наук. – 2005. – Том 175, № 10. – С. 1093 – 1108. Электронный ресурс: http://ufn.ru/ru/articles/2005/10/h/
Э14 Долгов А.Д., Зельдович Я.Б., Сажин М.В. Космология ранней Вселенной. – М.: Изд-во МГУ, 1988. – 199 с. Электронный ресурс: http://lib.mexmat.ru/books/5746.
Э15 Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: учеб. пособие для вузов: В 10 т. / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц; под ред. Л.П. Питаевского. – 8-е изд., стер. – М.: ФИЗМАТЛИТ. Т. II: Теория поля. – 2006. – 536 с. Электронные ресурсы: http://e.lanbook.com; http://lib.mexmat.ru/books/27242.
Э16 Линевивер Ч., Дэвис Т. Парадоксы большого взрыва. // В мире науки. – 2005. - № 7. См. также Davis T. M. Fundamental aspects of the Expansion of the Universe and cosmic horizons / Arxiv:astro-ph/0402278v1. – 2004. – 146 pgs. Электронный ресурс: http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0402/0402278v1.pdf
Э17 Лукаш В.Н., Михеева Е.В. Темная материя: от начальных условий до образования структуры Вселенной. // Успехи физических наук. – 2007. – Том 177, № 9. – С. 1023 – 1028. Электронный ресурс: http://ufn.ru/ru/articles/2007/9/h/
Э18 Нагирнер Д.И. Реликтовый фон и его искажения. СПб.: изд-во СПбГУ, 2002. – 53 с. Электронный ресурс: http://lib.mexmat.ru/books/6715
Э19 Нагирнер Д.И. Элементы космологии. СПб.: изд-во СПбГУ, 2001. – 55 с. Электронный ресурс: http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/physics/cosmos.htm
Э20 Новиков И.Д., Кардашев Н.С., Шацкий А.А. Многокомпонентная Вселенная и астрофизика кротовых нор. // Успехи физических наук. – 2007. – Том 177, № 9. – С. 1017 – 1023. Электронный ресурс: http://ufn.ru/ru/articles/2007/9/g/
Э21 Решетников В.П. Обзоры неба и глубокие поля наземных и космических телескопов. // Успехи физических наук. – 2005. – Том 175, № 11. – С. 1163 – 1183. Электронный ресурс: http://ufn.ru/ru/articles/2005/11/b/
Э22 Роуэн-Робинсон М. Космология. – М. : Ин-т компьютер. исслед., 2008.- 256с. Электронный ресурс: http://www.astronet.ru/db/msg/1235315 (Список неточностей перевода)
Э23 Рябов В.А., Царев В.А., Цховребов А.М. Поиски частиц темной материи. // Успехи физических наук. – 2008. – Том 178, № 11. – С. 1129 – 1164. Электронный ресурс: http://ufn.ru/ru/articles/2008/11/a/
Э24 Сажин М.В. Анизотропия и поляризация реликтового излучения. Последние данные. // Успехи физических наук. – 2004. – Том 174, № 2. – С. 197 – 205. Электронный ресурс: http://ufn.ru/ru/articles/2004/2/g/
Э25 Смут Дж.Ф. Анизотропия реликтового излучения: открытие и научное значение. // Успехи физических наук. – 2007. – Том 177, № 12. – С. 1294 – 1317. Электронный ресурс: http://ufn.ru/ru/articles/2007/12/d/
Э26 Чернин А.Д. Темная энергия и всемирное антитяготение // Успехи физических наук. – 2008. – Том 178, № 3. – С. 267 – 300. Электронный ресурс: http://ufn.ru/ru/articles/2008/3/c/
Э27 Лукаш В.Н., Рубаков В.А. Темная энергия: мифы и реальность // Успехи физических наук. – 2008. – Том 178, № 3. – С. 302 – 308. Электронный ресурс: http://ufn.ru/ru/articles/2008/3/d/
Э28 Linde A. Particle physics and inflationary cosmology / arXiv:hep-th/0503203 v1. – 2005. – 270 pgs. Электронный ресурс: http://arxiv.org/PS_cache/hep-th/pdf/0503/0503203v1.pdf
Э29 Lahav O., Liddle A.R. The cosmological parameters 2006 / Arxiv:astro-ph/0601168v1. – 2006. – 25 pgs. Электронный ресурс: http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0601/0601168v2.pdf
Э30 Linde A. Inflation and String Cosmology / Arxiv:hep-th/0503195v1. – 2005. – 40 pgs. Электронный ресурс: http://arxiv.org/PS_cache/hep-th/pdf/0503/0503195v1.pdf
Э31 Raid D.D., Kittell D.W., Arsznov E.E., Thompson G.B. A view of modern cosmology /Arxiv:astro-ph/0209504v2. – 2002. – 33 pgs. Электронный ресурс: http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0209/0209504v2.pdf
Э32 Trodden M., Carroll S.M. TASI Lectures: Introduction to Cosmology /Arxiv:astro- ph/0401547v1. – 2004. – 82 pgs. Электронный ресурс: http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0401/0401547v1.pdf
Э33 Курс в Moodle "Элементы космологии" https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=6894 portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Специального программного обеспечения не требуется.Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
Информационных справочных систем не требуется.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Указания общего характера
Чтобы учеба не была пустой тратой времени, необходимо добиваться полной ясности по каждому вопросу. Непонятные моменты нужно отмечать и при случае спрашивать у преподавателя.
К практическим занятиям нужно готовиться: просмотреть конспект лекции по теме занятия, решить задачи, если они были заданы.
Так как почти все темы взаимосвязаны, даже одно пропущенное занятие сильно затрудняет изучение дальнейшего материала. Поэтому нужно посещать все занятия, а в случае пропуска разобраться в пропущенном материале до следующего занятия.
При изучении предмета нужно стремиться к тому, чтобы материал складывался в целостную картину, с единым набором понятий, терминов, методов, уравнений, формул, обозначений. Единство предмета нужно учитывать и при подготовке к сдаче зачета: при поиске (например, в Интернете) вопросов по отдельности получается, как правило, бессвязная картина.
Изучая предмет, нужно прочитать, желательно – полностью, хотя бы один учебник.